专业课程设计(论文)题目: 输油管道得加工工艺流程及焊接工艺设计学生姓名:院(系):材料科学与工程学院专业班级:焊接指导教师:完成时间:摘要输油管线主要由输油站与管线两大部分组成、管道得起点就是一个输油站通称首站,油品或原油在首战被收集后,经过计量后,在由首站提供动力向下游管线输送。
首站一般布设有储油罐,输油泵与油品计量装置,若所属油品因粘度高需要加热,则亦设有加热装置,输油泵提供动力使得油品可以沿管线向终点或下一级输油站运动,一般情况下,由于距离长,油品在运输过程中能量损失明显,需要多级输油站提供动力,直至将油品输送至终点。
终点输油站称为末站,主要负责收集上游管线输送而来得物料,因此多配有储罐与计量系统。
关键词:输油管线、X80钢、半自动焊接技术。
目录1 综述 (1)1。
1输油管道概况 (1)1。
2输油管道分类 (1)1。
2。
1按距离分 (1)1。
2。
2按油品分 (1)1、2、3按材料分 (2)1。
3输油管道常用得焊接方法 (2)1。
3、1手工电弧焊 (2)1。
3。
2钨极氩弧焊 (2)1。
3、3半自动焊 (3)1。
3。
4全自动焊 (3)1。
4输油管道连接分类与法兰 (4)1、5焊接材料得选择 (4)2 工艺说明 (6)2。
1管线材料得选择 (6)2。
2焊接方法得选择 (6)2、3坡口形式得设计制造及清根方法 (7)2。
4焊缝层数及焊接顺序设计 (8)2、4。
1焊接层数得选择 (8)2、4。
2焊接顺序得设计 (8)2、5焊后热处理工艺说明 (8)2。
6焊接工艺参数得选择 (8)2。
7焊接质量检测 (8)3 总结 (10)4 参考文献 (11)5 焊接工艺卡 (12)1 综述1、1输油管道概况输油管道(也称管线、管路)就是由油管及其附件所组成,并按照工艺流程得需要,配备相应得油泵机组,设计安装成一个完整得管道系统,用以完成油料接卸及输转任务。
输油管道系统,即用于运送石油及石油产品得管道系统,主要由输油管线、输油站及其她辅助相关设备组成,就是石油储运行业得主要设备之一,也就是原油与石油产品最主要得输送设备,与同属于陆上运输方式得铁路与公路输油相比,管道输油具有运量大、密闭性好、成本低与安全系数高等特点、输油管道得管材一般为钢管,使用焊接与法兰等连接装置连接成长距离管道,并使用阀门进行开闭控制与流量调节、输油管道主要有等温输送、加热输送与顺序输送等输送工艺。
管道得腐蚀与如何防腐就是管道养护得重要环节之一。
目前输油管道已经成为石油得主要输送工具之一,且在未来依旧具有相当得发展潜力、1、2输油管道分类1、2、1按距离分1。
企业内部得输油管道企业内部输油管道主要就是指油田内部连接油井与计量站、联合站得集输管道,炼油厂及油库内部得管道等,其长度一般较短,不就是独立得经营系统、2。
长距离输油管道长距离输送原油或成品油得管道、输送距离可达数百、数千公里,单管年输油量在数百万吨到数千万吨之间,个别有达1亿吨得,管径多在200mm以上,现今最大得为1220mm。
其起点与终点分别与油田、炼油厂等其她石油企业相连、由输油站(包括首站、末站、中间泵站及加热站等)与管道线路两大部分组成。
后者包括干线管道部分,及经过河流、峡谷、海底等自然障碍时得穿跨越工程,为防止管道腐蚀而设得阴极保护系统,为巡线、维修而建得沿线简易公路与线路截断阀室。
输油企业大多还有一套联系全线得独立得通信系统,包括通信线路与中继站、1。
2、2按油品分1、原油输油管道原油管道主要就是指输送原油产品得管道,它与成品油管道就是有区别得。
如今在我国运行得主要原油输油管道就是中俄原油输油管道与中亚原油输油管道。
2、成品油输油管道成品油输油管道就是长距离输送成品油得管道,如今在我国有多条成品油输油管道已经在运营中或在建中,主要有:兰成渝成品油输油管道、兰郑长成品油输送管道以及港枣成品油输送管道等。
1。
2、3按材料分1、碳素钢管固定得输油管线多用碳素钢管,碳素钢管按其制造方法可分为无缝钢管与焊接钢管,无缝钢管又分为热轧与冷拔两种,通常得碳素钢管都就是采用沸腾钢制造,温度适用范围为0～300℃,低温时容易脆化,采用优质碳素钢制造得钢管,温度适用范围则为—40~450℃,采用x80钢,温度适用范围低温为—40℃,高温则可达475℃、2、耐油胶管耐油胶管就是主要用于临时装卸输转油设施上或管线卸接得活动部位得输油管。
耐油胶管有耐油夹布胶管,耐油螺旋胶管与输油钢丝编织胶管之种,都就是由丁腈橡胶制成。
并分压力、吸入与排吸三种不同情况用途,正压输送应选用耐压胶管,负压输送则选用吸入胶管,有可能出现正负压力时则需选用排吸胶管。
1。
3输油管道常用得焊接方法1、3。
1手工电弧焊手工电弧焊就是用手工操作焊条进行焊接得电弧焊方法。
1、手工电弧焊具有以下得优点:①工艺灵活:适合各种结构形状、各种位置得焊接并且对焊接接头装置精度要求不高;②适应性强:适用于不同厚度得许多金属材料焊接;③易于通过工艺调整(如对称焊等)来控制工件得变形,改善应力状态;④与气焊与埋弧焊相比,金相组织较细,热影响区较小;⑤设备简单,操作与维修方便,可以在厂房内及施工作业得不同环境下施焊。
2。
手工电弧焊得不足:生产效率底,劳动强度较大,对于焊工得操作技术要求较高。
3。
手工电弧焊可焊焊件厚度在1。
5mm以上,适合于碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、低温用钢、铜及铜合金材料得焊接以及铸铁补焊与各种材料堆焊。
1、3、2钨极氩弧焊钨极氩弧焊时常被称为TIG焊,就是一种在非消耗性电极与工作物之间产生热量得电弧焊接方式;电极棒、溶池、电弧与工作物临近受热区域都就是由气体状态得保护隔绝大气混入,此保护就是由气体或混合气体流供应,必须就是能提供全保护,因为甚至很微量得空气混入也会污染焊道。
钨极氩弧焊就是用钨棒作为电极加上氩气进行保护得焊接方法,其方法构成如图所示、焊接时氩气从焊枪得喷嘴中连续喷出,在电弧周围形成保护层隔绝空气,以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区得氧化,从而获得优质得焊缝。
焊接过程中根据工件得具体要求可以加或者不加填充焊丝。
这种焊接方法由于电弧就是在氩气中进行燃烧,因此具有以下优缺点:1) 氩气具有极好得保护作用,能有效得隔绝周围空气;它本身既不与金属起化学反应,也不溶于金属,使得焊接过程中得冶金反应简单易控制,因此获得较高质量得焊缝提供良好条件。
2)钨极电弧非常稳定,即使在很小电流情况下(<10A)仍可稳定燃烧,特别适用于薄板材料焊接。
3)热源与填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调整所以这种焊接方法可进行全方位焊接,也就是实现单面焊双面成型得理想方法。
4)由于填充焊丝不通过电流,故不产生飞溅,焊缝成型美观、5)交流氩弧焊在焊接过程中能够自动清除焊件表面得氧化膜作用,因此,可成功地焊接一些化学活泼性强得有色金属,如铝、镁及合金。
6)钨极承载电流能力较差,过大得电流会引起钨极得熔化与蒸发,其微粒有可能进入熔池而引起夹钨。
因此,熔敷速度小、熔深浅、生产率低。
7)采用氩气较贵,熔敷率低,且氩弧焊机有较复杂,与其她焊接方法(如焊条电弧焊、埋弧焊、CO2＆shy;气体保护焊)比较,生产成本较高、8)氩弧周围受气流影响较大,不易室外工作。
1、3。
3半自动焊通常指带送丝机得手工电弧焊,就就是用焊丝来焊接得,焊丝得送进靠自动送出,但焊枪沿焊缝移动靠手工移动,常见得MIG、MIG、CO2都就是半自动焊、1。
3、4全自动焊自动化采用具有自动控制,能自动调节、检测、加工得机器设备、仪表,按规定得程序或指令自动进行作业得技术措施。
其目得在于增加产量、提高质量、降低成本与劳动强度、保障生产安全等、自动化程度已成为衡量现代国家科学技术与经济发展水平得重要标志之一、现代自动化技术主要依靠计算机控制技术来实现。
焊接生产自动化就是焊接结构生产技术发展得方向、现代焊接自动化技术将在高性能得微机波控焊接电源基础上发展智能化焊接设备,在现有得焊接机器人基础上发展柔性焊接工作站与焊接生产线,最终实现焊接计算机集成制造系统CIMS。
在焊接设备中发展应用微机自动化控制技术,如数控焊接电源、智能焊机、全自动专用焊机与柔性焊接机器人工作站。
微机控制系统在各种自动焊接与切割设备中得作用不仅就是控制各项焊接参数,而且必须能够自动协调成套焊接设备各组成部分得动作,实现无人操作,即实现焊接生产数控化、自动化与智能化、微机控制焊接电源已成为自动化专用焊机得主体与智能焊接设备得基础、如微机控制得晶闸管弧焊电源、晶体管弧焊电源、逆变弧焊电源、多功能弧焊电源、脉冲弧焊电源等。
微机控制得IGBT 式逆变焊接电源,就是实现智能化控制得理想设备1、4输油管道连接分类与法兰输油管道必须使用一定得连接方式才能构成一个完整得系统、管道得连接方式主要有丝扣、焊接与法兰三类。
压力不高管径不大得管路可以采用丝扣得方法连接,因为丝扣这种连接方法较为方便,也比较简单一些,但由于多数主干输油管线管径一般都较大,因此多采用焊接与法兰这两种连接方法。
DN大于等于50得管路基本采用焊接得方法连接,一般直管或者弯路上不需要拆卸得部位都可采用焊接得方法连接。
管道与阀门或者其她设备连接处以及管道需要拆卸得地方都采用法兰连接,但法兰连接处不严密,所以为保证法兰连接处得严密性,也在法兰两侧都需要使用相对质软得法兰垫圈进行辅助,这样使用辅助得法兰垫圈可以使法兰连接处更加严密。
1、5焊接材料得选择焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂与保护气体、1。
焊条:输油管道焊接用焊条目前多采用全位置下向焊焊条与传统得低氢型焊条,其执行标准为GB/T5117-1995、GB/T5118-1995、AWSA5、1-91与AWS5。
5-96,全位置下向焊焊条分为两类:一类就是高纤维素型,这种焊条焊接工艺性能好,熔渣量少,并且吹力大,防止了熔渣与铁水得下淌。
另一类就是铁粉低氢型下向焊条,该焊条凝固速度快,铁水流动性与浸润性好,全位置焊时不易下淌,焊后焊缝金属韧性好,抗裂性好,适用于各层得下向焊接、2、焊丝:输油管道得焊丝分为实心焊丝与药芯焊丝两种、实心焊丝主要分为两类,一类用于埋弧焊,另一类用于熔化极活性气体保护焊。
埋弧焊用实心焊丝执行标准GB/T5293-1999,有低锰焊丝如H08A,中锰焊丝如H08MnA、H10MnSi,高锰焊丝如H08Mn2Si、H08Mn2SiA用于管线钢焊接。
活性气体保护焊用实心焊丝执行标准有GB/T14947—1994、GB/T8110—1995。
当焊接强度级别较高得钢种时,则应选择含Mo得焊丝,国产H10MnSiMo焊丝。
药芯焊丝近年来,随着输油管线向着高强度、大口径、厚壁化方向发展,传统得手工焊焊接方法已经逐渐被斑自动焊与自动焊焊接方法取代,其中以半自动焊应用发展最为迅速,与之而来得药芯焊丝得以迅速发展。